JP2014509914A - Watch band part - Google Patents
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Abstract
柔軟材料製の片部鞘(3)に内設するための、腕時計バンド片部(1)の片部補強材(2)であって、腕時計ケースに対する片部の取付け要素(10)を留具に対する片部の取付け要素(9)に機械的に結合する結合要素(4)を備えることを特徴とする補強材。
【選択図】図2A piece of reinforcing material (2) for the wristwatch band piece (1) for installation in a piece sheath (3) made of a flexible material, and a fastening element (10) for the piece on the watch case. Reinforcing material, characterized in that it comprises a coupling element (4) which is mechanically coupled to a piece of attachment element (9) to the surface.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は腕時計バンド片部の補強材に関する。本発明はまた、その補強材を備えるバンド片部に関する。本発明はさらに、その片部を少なくとも1つ備えるバンドに関する。最後に本発明は、その片部を少なくとも1つ備える腕時計に関する。 The present invention relates to a reinforcing material for a wristband part. The present invention also relates to a band piece provided with the reinforcing material. The invention further relates to a band comprising at least one piece thereof. Finally, the present invention relates to a wristwatch having at least one piece.
市場には、特に革製、エラストマー製、熱可塑性樹脂=エラストマー製である柔軟な腕時計バンドが多数出回っている。しかし、金属コマ式バンドの性能と比較すると、その種のバンドの耐久性や性能は必ずしも満足できるものではない。 There are many flexible watch bands on the market, especially leather, elastomer, and thermoplastic resin = elastomer. However, the durability and performance of such a band is not always satisfactory as compared with the performance of a metal top band.
そうした問題を解決するため、ハイブリッド型バンド、すなわち補強材を備えた柔軟なバンドを実現することが考えられた。 In order to solve such problems, it was considered to realize a hybrid type band, that is, a flexible band provided with a reinforcing material.
たとえば、特許文献1では、ばね棒を通す穴が形成されるように片部の端部で折り返した金属骨組で補強されたプラスチック素材のバンドが開示されている。金属骨組のこの折返しは、バンドを固定するばね棒またはねじを通すための通し穴を形成する機能を有する。しかし、結局のところ、バンドの引張り強度を受け持つのはプラスチック素材である。
For example,
特許文献2では、柔軟性を損なうことなく、片部の引張り強度を高めるために、柔軟な薄板に耐久性の糸を貼り付けたものからなる2層構造の補強材を使用したバンドが開示されている。この2層構造の補強材は、連結部レベルにおける引張り耐力を改善するものではない。
特許文献3では、連結部レベルでバンドを補強するために、片部の折返し部分にだけ存在して接着された補強材を備える柔軟なバンドが開示されている。この解決法では、片部の引張り強度が改善されることはない。
In
特許文献4では、ナイロン製インサートによって補強された樹脂製バンドが開示されている。このインサートは、特定の実施形態にあっては、連結部の周りに巻き付けられる。特許文献5の場合と同様、バンドの引張り強度は樹脂が受け持つ。
柔軟なバンドについては数多くのモデルや概念が記述され、紹介されている。それでも、既知の柔軟なバンドは機械的性能、とりわけ片部の引張り強度に関していずれもかなり非力である。そのため、革製またはエラストマー製の柔軟で快適なバンドと、機械的性能に優れる金属バンドのいずれかを選ぶことが必要となる。とりわけ、柔軟なバンドは、その堅牢性、たとえば引張り耐力や耐折性などに関して、常に金属バンドより劣る。 Many models and concepts are described and introduced for flexible bands. Nonetheless, the known flexible bands are all fairly weak in terms of mechanical performance, in particular the tensile strength of the piece. Therefore, it is necessary to select either a soft and comfortable band made of leather or elastomer and a metal band excellent in mechanical performance. In particular, a flexible band is always inferior to a metal band in terms of its robustness, such as tensile strength and folding resistance.
そこで、本発明の目的は、前述の欠点を正すとともに、従来技術の既知のバンドを改善するバンドを提供することにある。とりわけ、本発明は高い性能と快適さを兼ね備えたバンドを提案する。本発明は、そのバンドを備える腕時計も提案する。 SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a band that corrects the aforementioned drawbacks and improves the known bands of the prior art. In particular, the present invention proposes a band that combines high performance and comfort. The present invention also proposes a wristwatch comprising the band.
請求項1では、本発明の第1の態様による補強材が定義される。
請求項2ないし10では、本発明による補強材の様々な実施形態が定義される。
In
請求項11では、本発明の第2の態様による補強材が定義される。 Claim 11 defines a reinforcement according to the second aspect of the present invention.
請求項12では、本発明の第3の態様による補強材が定義される。
In
請求項13ないし22では、本発明による補強材の様々な実施形態が定義される。 In claims 13 to 22, various embodiments of the reinforcement according to the invention are defined.
請求項23では、本発明によるバンド片部が定義される。 In claim 23, a band piece according to the invention is defined.
請求項24ないし27では、本発明によるバンド片部の様々な実施形態が定義される。
In
請求項28では、本発明によるバンドが定義される。
In
請求項29では、本発明による腕時計が定義される。 In claim 29, a wristwatch according to the invention is defined.
請求項30では、本発明によるバンド片部の幾何学形状の決定方法が定義される。
In
添付の図面は、限定的でない例として、本発明によるバンドの2つの実施形態を示すものである。 The accompanying drawings show, by way of non-limiting example, two embodiments of a band according to the present invention.
本発明によるバンド片部1の1つの実施形態について、図1ないし13を参照しながら以下に説明する。バンド片部は柔軟タイプであり、とりわけハイブリッドタイプ、すなわち柔軟素材でありながら、補強材を含むタイプである。
One embodiment of a
バンド片部は、柔軟材料製の鞘の中に収められた補強材2を含む。補強材は好ましくは第1の材料からなり、鞘3は第2の材料からなる。たとえば、第1の材料は金属、特に合金であり、とりわけ超弾性合金または形状記憶合金である。第2の材料は柔軟材料である。第2の材料としては、特に、ゴムのようなエラストマー、ポリマー、または革を使用することができる。
The band piece includes a
第1および第2の材料は、応力の分離を最大限効率的に行うため、性質が明確に異なる。好ましくは、芯材すなわち補強材と、その芯材の周りに、すなわち少なくとも部分的に芯材の被覆となるように、設けた鞘とを基本とした設計を持つ片部を実現する。補強材は、片部の機械的強度、とりわけ引張り耐力(高い強度)および応力による変形(変形の少なさ)に関して高い性能を確保することができる。それを補う形で、またはそれに代わるものとして、補強材は折曲げに対する片部の機械的強度に関して高い性能を確保することができる。それに対して、少なくとも部分的に補強材を取り囲む鞘(または片部の被覆)の方は、所望の柔軟性および/または所望の軽量性および/または所望の幾何学形状を得ることなどを可能にして、主として快適性および審美性にかかわる機能を果たす。鞘は、好ましくは、エラストマー材料で作られる場合は特に、補強材に対してオーバーモールドされる。鞘は、それが革で作られる場合は、補強材の周囲に対する接着および/または縫製によって結合されるものであってもよい。 The first and second materials have distinctly different properties for maximum stress separation. Preferably, a piece having a design based on a core material, that is, a reinforcing material, and a sheath provided around the core material, that is, at least partially to cover the core material, is realized. The reinforcing material can ensure high performance with respect to the mechanical strength of the piece, particularly the tensile strength (high strength) and deformation due to stress (less deformation). As a supplement or alternative, the reinforcement can ensure high performance with respect to the mechanical strength of the piece against bending. In contrast, a sheath (or piece covering) that at least partially surrounds the reinforcement allows for the desired flexibility and / or desired light weight and / or desired geometry, etc. It mainly performs functions related to comfort and aesthetics. The sheath is preferably overmolded to the reinforcement, especially when made of an elastomeric material. The sheath may be joined by gluing and / or sewing to the perimeter of the reinforcement if it is made of leather.
2つの場合のいずれにあっても、鞘には開口部30を設けて、補強材2が露出するようにすることができる。その場合、補強材の露出部に対しては、補強材のあらゆる変質を防ぐための処理を施すことができる。開口部には、審美的機能および/またはバンド片部の技巧性を顕現する機能を持たせることができる。
In any of the two cases, an
補強材は、腕時計ケースに対する片部の取付け要素6と留具に対する片部の取付け要素5とを備える。補強材は、留具に対する片部の取付け要素5に対して、腕時計ケースに対する片部の取付け要素6を機械的に結合する、結合要素4を備える。好ましくは、腕時計ケースに対する片部の取付け要素6は管10を備え、および/または留具に対する片部の取付け要素5は管9を備える。あるいは、腕時計ケースに対する片部の取付け要素6は結合要素の第1の端部によって実現され、および/または留具に対する片部の取付け要素5は結合要素の第2の端部によって実現される。補強材2は主として薄板4を、特に金属薄板を、とりわけ超弾性合金製薄板を備える。
The reinforcement comprises a
腕時計ケースに対する片部の取付け要素6は、腕時計ケース、特にラグに対して片部を一体化するために用意された第2の取付け要素と協働するようにされる。第1および第2の要素は連結部を構成する。同様にして、留具に対する片部の取付け要素5は、尾錠またはクラスプ(たとえばフォールディングクラスプ)などであることができる留具に対して片部を一体化するために用意される第2の取付け要素と協働するようにされる。第1および第2の要素は連結部を構成する。
The one-
特に図2、4、5、12および13に示すように、腕時計ケースに対する片部の取付け要素6および/または留具に対する片部の取付け要素5は、溶接またはろう付け19によって薄板4に接合した管によって実現される。管9および/または10は、薄板の端部を受けるため、および/または溶接やろう付けの実施の円滑化および/または出来栄えの改善を図るための盛上りおよび/または溝を有することもできる。図12では、図示した管は薄板4を受けるための溝を有している。
As shown in particular in FIGS. 2, 4, 5, 12 and 13, the one-
次いで、第2の取付け要素をなすばね棒、ねじまたはピンをそれぞれの管9および/または10に結合し、片部を腕時計ケースまたは留具に取り付ける。
A spring bar, screw or pin forming a second attachment element is then coupled to the
管9および10の存在は、主として、補強材の両端を第2の取付け要素と一体化し、それによって引張り力を最適な形で引き受けることを可能にする。これらの管はさらに次の3つの利点をもたらす。
− 補強材の上に後から鞘を形成する場合の金型内への設置を容易にする。
− ばね棒、ねじまたはピンの挿入を容易にする。実際、完全に円形の管の中へ、棒を簡単に通すことができる。
− 片部の長さ、すなわち片部/クラスプ間および片部/ケース間の連結部の2つのピンの間の距離(軸間距離)を正確に管理する。
The presence of the
-Facilitates installation in the mold when a sheath is later formed on the reinforcement.
-Facilitate the insertion of spring bars, screws or pins. In fact, the rod can be easily passed through a completely circular tube.
-The length of one part, that is, the distance between two pins (distance between axes) between the one part / clasp and the connection part between the one part / case is accurately managed.
管は、補強材を構成する金属薄板と同じ素材から選ばれることが好ましい。とりわけ、薄板の素材が超弾性合金、とりわけNiTi合金であるときは、管の材質は好ましくは超弾性合金であり、より好ましくは、薄板に使用されているものと同じ超弾性合金、特にNiTi合金である。この有利な組み合わせにより、薄板両端に対する管の堅牢な接合が可能となる。薄板両端に対する管の接合は好ましくは溶接によって行われ、より好ましくは溶接はレーザー式である。推奨されるレーザー溶接による接合は、素材の局所的な融解が可能であり、したがって、外部から素材を供給することなく、優れた機械的性能と良好な耐食性を保証しながら、薄板端部と管の一体化を果たすことができる。管の寸法は、典型的には外径が1ないし2.5mmである。ケース/片部間の連結用の管10には、片部を胴に取り付けるためにばね棒外しを使用する際に鞘を傷めることがないように、好ましくは切込み101が設けられる。
The tube is preferably selected from the same material as the thin metal plate constituting the reinforcing material. In particular, when the material of the thin plate is a superelastic alloy, especially a NiTi alloy, the material of the tube is preferably a superelastic alloy, more preferably the same superelastic alloy as used for the thin plate, in particular a NiTi alloy. It is. This advantageous combination allows a robust joint of the tube to both ends of the sheet. The joining of the tubes to the ends of the sheet is preferably done by welding, more preferably the welding is laser type. The recommended laser welding joints allow local melting of the material, and thus ensure the excellent mechanical performance and good corrosion resistance without supplying the material from the outside, while ensuring the thin plate edge and tube Can be integrated. The tube dimensions are typically 1 to 2.5 mm in outer diameter. The
あるいは、薄板の両端への管の接合がより困難になるリスクはあるが、Phynox、Nivaflexまたはそれらに相当する素材による管を使用することもできよう。 Alternatively, there is a risk that it will be more difficult to join the tubes to both ends of the sheet, but tubes made from Physox, Nivaflex, or equivalent materials could be used.
ばね棒外しの貫通部は必要最小限にとどめて、ばね棒の圧縮に当たって鞘の弾性を用いることもできる。その場合、腕時計ケースへの連結用の管10は、その圧縮が可能となるように、より短いものでなければならない。
It is also possible to use the elasticity of the sheath in compressing the spring bar while keeping the penetration part of the spring bar removed to the minimum necessary. In that case, the connecting
図3および6に示す補強材2’の第2の実施形態では、腕時計ケースに対する片部の取付け要素6’および/または留具に対する片部の取付け要素5’は、薄板4’の端部の折曲げによって実現される。実際、第1の端部は折り曲げられて貫通部8、すなわちループを形成し、その端部の一部分20が薄板4’に対して折り返される。この折り返された部分20、すなわち折返しは、特にリベット留めによって薄板に固定される。そこで、薄板および折返しは、互いに対向してリベット12を受けるようにされた穴を有する。薄板の第2の端部は、好ましくは、同様にして成形されることによって、貫通部7、すなわちループが実現され、薄板および折返しは、互いに対向してリベット14を受けるようにされた穴を有する。
In the second embodiment of the
片部の性能を確保することを目的として、補強材はその性能を最大限維持しながら連結部と結合されなければならない。それぞれの端部でリベット留めされた折返しは、それによって片部を取り付けるためのばね棒、ねじまたはピンの貫通部を設けることができる。 In order to ensure the performance of the one part, the reinforcing material must be coupled with the connecting part while maintaining the maximum performance. The rivets that are riveted at each end can thereby be provided with a spring bar, screw or pin penetration for attaching the piece.
有利には、図3および6に示されるように、貫通部8の中に管10’を配設し、および/または補強材の他端に設けられた貫通部7の中に管9’を配設することができる。そうすることにより、補強材をその一方または両方の管の周りに折り返すことができる。次いで、第2の取付け要素をなすばね棒、ねじまたは軸をそれぞれの管に通し、片部を腕時計ケースまたは留具に取り付ける。ばね棒、ねじまたは軸は、管がなくても貫通部7または8に直接通すことができるため、管9’および/または10’は任意で選択できる。しかし、管が存在することが優先される。
Advantageously, as shown in FIGS. 3 and 6, a
管は、好ましくは、Phynox、Nivaflex、超弾性合金またはそれらに相当する素材であって、優れた機械的性能と良好な耐食性とを保証することができる素材による管から選ばれる。管の寸法は、典型的には外径が1ないし2.5mmである。ケース/片部間の連結用の管10’には、片部を胴に取り付けるためにばね棒外しを使用する際に鞘を傷めることがないように、好ましくは切込み101が設けられる。
The tube is preferably selected from tubes made of Phynox, Nivaflex, superelastic alloys or equivalent materials, which can guarantee excellent mechanical performance and good corrosion resistance. The tube dimensions are typically 1 to 2.5 mm in outer diameter. The tube 10 'for connection between the case / pieces is preferably provided with a
真鍮製またはステンレス鋼製のリベットは所望の用途に完璧に適していることが試験によって示された。所望の性能を得るものとして、リベット留めに対するその他の代替法も考えられてよい。たとえば、折返し20を薄板の残りの部分に留め金具で固定することも可能である。折返し20を薄板の残りの部分に溶接することも可能で、その薄板はたとえば折返し20の端部に実現される。その場合、溶接は好ましくはレーザー式であることができる。さらに、折返し20を薄板の残りの部分にねじで留めることも可能であるが、その場合は、リベットの代わりにボルトを使用する。
Tests have shown that rivets made of brass or stainless steel are perfectly suitable for the desired application. Other alternatives to riveting may be envisaged as to obtain the desired performance. For example, the
第1および第2の実施形態は、第1の端部に第1の実施形態、第2の端部に第2の実施形態として、同じ補強材上で組み合わせることができる。 The first and second embodiments can be combined on the same stiffener as the first embodiment at the first end and the second embodiment at the second end.
現在の技術で知られている解決法は十分でないことに留意する必要がある。特許文献1に記載されているような1回の折返しは、かろうじてそれとわかる程度の引張り耐力の改善しかもたらさない。これは、この文献によれば、本発明とは異なり、連結部の強度を受け持つことができるのはエラストマーのオーバーモールドであるためである。 It should be noted that the solutions known in the current technology are not sufficient. A single turn-up as described in US Pat. No. 6,057,836 provides only a noticeable improvement in tensile strength. This is because, according to this document, unlike the present invention, it is the elastomer overmold that can handle the strength of the connecting portion.
本発明では、腕時計ケースに対する片部の取付け要素を、留具に対する片部の取付け要素に機械的に結合することができる補強材を、まず実現する。すると、この実施段階において、50N、さらには100N、さらには200Nの引張り力が補強材に機械的に作用しても、従来技術の場合のように、補強材および取付け要素が変形することはない。とりわけ、管9または10の中のピンまたはばね棒に対して引張り力が機械的に作用しても、補強材が破断するのでない限り、管またはもう1つの要素が補強材から引き外されることはない。そのため、上述の実施形態では、連結部の取付け要素(ケースまたは留具への取付けを行う)は補強材と一体化される。
In the present invention, a reinforcing material is first realized which can mechanically couple a piece of attachment element to the watch case to a piece of attachment element to the fastener. Then, in this implementation stage, even if a tensile force of 50 N, further 100 N, or 200 N is mechanically applied to the reinforcing material, the reinforcing material and the mounting element are not deformed as in the case of the prior art. . In particular, even if a tensile force acts mechanically on a pin or spring bar in the
補強材2は片部の機械的強さを確保することを主要な役割とする。柔軟なバンドを得る必要、および様々な応力に対する強さの基準を考慮して、補強材は金属製の帯または薄板を主として含む。とりわけ、超弾性合金の使用は、耐折性を向上させることもできる。
The reinforcing
片部の大きな変形が、たとえば片部を180°折り返したとき、それが永久変形につながらないことを保証するため、補強材に超弾性合金を使用することは有利である。超弾性は、オーステナイト相からマルテンサイト相への変態を示す一部のきわめて特殊な合金において現れる。超弾性は、加えられていた応力がなくなると試料が完全に形状を取り戻すことを特徴とする。オーステナイトが安定している温度領域では、応力下でマルテンサイト変態が起こる可能性がある。応力はまずオーステナイトの弾性変形領域で作用し、この領域では応力は変形に比例する。臨界値を超えると、オーステナイトはマルテンサイトに変態する。応力がなくなると、変形がゼロになるところまでマルテンサイトからオーステナイトに完全な逆転が起こる。これは、応力が加えられた温度では、安定しているのはオーステナイト構造であるためである。この性質の大きな利点は、応力が変化するときの「弾性」領域における変形の可能性が大きいところである。これらの合金の弾性は鋼の弾性の10倍にも達し得る。 It is advantageous to use a superelastic alloy for the reinforcement in order to ensure that a large deformation of the piece does not lead to a permanent deformation, for example when the piece is folded back 180 °. Superelasticity appears in some very special alloys that exhibit a transformation from austenite to martensite. Superelasticity is characterized in that the sample completely regains shape when the applied stress is gone. In the temperature range where austenite is stable, martensitic transformation may occur under stress. The stress first acts in the elastic deformation region of austenite, where the stress is proportional to the deformation. Above the critical value, austenite transforms into martensite. When the stress disappears, a complete reversal from martensite to austenite occurs until the deformation is zero. This is because the austenite structure is stable at the temperature at which stress is applied. The great advantage of this property is that the possibility of deformation in the “elastic” region when the stress changes is great. The elasticity of these alloys can reach as much as 10 times that of steel.
超弾性の性質を持つ合金としては幾つかのものがある。使用できるものとして、たとえばニッケルとチタンを主体とするNiTi合金(商品名Nitinol)があるが、その理由としては、主にこの合金が優れた耐食性を有すること、さらにその生体親和性を挙げることができる。CuAlBe合金、CuAlNi合金またはCuZnAl合金など、その他の超弾性合金を使用することもできる。 There are several alloys with superelastic properties. For example, NiTi alloy (trade name Nitinol) mainly composed of nickel and titanium can be used. The reason is mainly that this alloy has excellent corrosion resistance and further its biocompatibility. it can. Other superelastic alloys such as CuAlBe alloy, CuAlNi alloy or CuZnAl alloy can also be used.
試験では、NiTi合金製補強材、とりわけ、NiTi合金製薄板をレーザー溶接によってNiTi合金製管に接合したものが、不利な条件(金属薄板の電解腐食および予応力に相当するものを促進する材料の組み合わせ)にあっても、しかも2か月間の塩水噴霧試験を経た後であっても、優れた機械的強さと耐食性を有していることが確認された。 In the test, a NiTi alloy reinforcement, in particular, a NiTi alloy sheet joined to a NiTi alloy tube by laser welding, is a material that promotes adverse conditions (equivalent to electrolytic corrosion and prestress of the sheet metal). Even in the combination), and after passing through a salt spray test for 2 months, it was confirmed to have excellent mechanical strength and corrosion resistance.
使用する薄板は初期曲率がゼロであることができ、片部の曲率は鞘の成形の際に得ることができる。適当な製造方法を用いて薄板に初期曲率(プリフォーム)を与えることも考えられる。 The thin plate used can have an initial curvature of zero, and the curvature of the piece can be obtained during the molding of the sheath. It is also conceivable to give an initial curvature (preform) to the thin plate using an appropriate manufacturing method.
本発明は、「機械的強さ」の機能と「審美面/快適面」の機能への貢献を、少なくともある程度まで切り離すことができるものであるため、補強材は鞘のことを考慮に入れることなく、単独でその寸法を決めることができる。鞘の追加が引張り耐力をさらに向上させることは明らかである。 The present invention allows the reinforcement to take into account the sheath because it can decouple the contribution of the function of “mechanical strength” and the function of “aesthetic / comfort” to at least some extent. The dimensions can be determined independently. It is clear that the addition of the sheath further improves the tensile strength.
非特許文献1は、図7に示すように、腕時計バンドが片部について200Nの引張り力Fにも、破断することなく(永久変形は許容される)、耐えることができなければならないと定めている。こうした要件はさらに引き上げられ得るが、その場合、バンドの破断は、ねじ棒芯軸の剪断破断によって果たされる。
次いで、片部が破断せずに持ちこたえられなければならない最大引張力Fに応じて、その最大力に相当する応力であって、材料の弾性限度未満でなければならない応力を推定しながら、補強材の寸法が決められる。試験の枠内で用いられた寸法では、最小幅を7.4mmとした場合、薄板の厚さ0.1mmで塑性変形前の限界の力440Nを得ることができるが、これは、期待される値をかなり上回るものである一方で、材料の弾性限度および破断応力よりもかなり下である。 Then, according to the maximum tensile force F that must be held without breaking the piece, the reinforcing material is estimated by estimating the stress corresponding to the maximum force, which must be less than the elastic limit of the material. The dimensions are determined. In the dimensions used in the test frame, when the minimum width is 7.4 mm, a limit force 440N before plastic deformation can be obtained with a thickness of 0.1 mm, which is expected. While well above the value, it is well below the elastic limit and rupture stress of the material.
さらに、シミュレーションおよび試験では、溶接部またはリベットの周辺に生じる応力の集中も、たとえ300Nを超える引張り力が加えられた場合であっても、可塑化限界応力未満にとどまることが示された。試験では、そのほか、このような構成は、引張り耐力の閾値が明示された非特許文献1の要件に応えるものとして十分以上の性能レベルを可能にするものであることが示された。横方向および引張りのずれ耐力も許容基準内にある。
In addition, simulations and tests have shown that the stress concentration that occurs around the weld or rivet also remains below the plasticization limit stress, even when tensile forces greater than 300 N are applied. Other tests have shown that such a configuration allows for a level of performance that is more than sufficient to meet the requirements of
さらに、鞘の厚さは、片部の折曲げ強度が最適化されるように選ぶことができる。厚さが0.1mmの薄板の場合、許容される曲率半径は0.7mmである(ちなみに、ステンレス鋼(1.4310タイプ)製の芯薄板では、許容される最小曲率半径は5mmまででしかない)。そこで、バンドの被覆の厚さは、片部を180°折り曲げるときに許容される限度よりも大きな曲率半径を得るものであるように選ばれる。 Furthermore, the thickness of the sheath can be chosen so that the bending strength of the piece is optimized. In the case of a thin plate having a thickness of 0.1 mm, the allowable radius of curvature is 0.7 mm (in the case of a thin core plate made of stainless steel (1.4310 type), the allowable minimum radius of curvature is only up to 5 mm. Absent). Therefore, the thickness of the band covering is selected so as to obtain a radius of curvature larger than the allowable limit when the piece is bent 180 °.
NiTi合金は0℃未満ではその超弾性の性質を失う。しかし、この合金は、温度が再びその限度を上回ると、その性質のすべてを回復する。そのため、−16℃で2mmの半径で折り曲げられた薄板は、温度が0℃を下回っている間はその曲がりを維持し、温度がそれ以上になると、完全に真っ直ぐに戻る(20℃で8秒間で形状を回復)。超弾性合金製の薄板はまた、鞘で覆った後もその超弾性の性質のすべてを維持する(オーバーモールド条件:典型的には数分にわたってT>180℃)。この温度による挙動は、どの超弾性合金を選ぶかによって変わり得る。そのため、一部合金では、より低い温度での使用が可能だが、その場合、最高使用温度は下がる。 NiTi alloys lose their superelastic properties below 0 ° C. However, this alloy recovers all of its properties when the temperature again exceeds its limit. Therefore, a thin plate bent at a radius of 2 mm at −16 ° C. maintains its bend while the temperature is below 0 ° C. and returns straight when the temperature is higher (at 20 ° C. for 8 seconds). To recover the shape). Superelastic alloy sheets also maintain all of their superelastic properties after being covered with a sheath (overmolding conditions: typically T> 180 ° C. over several minutes). This temperature behavior can vary depending on which superelastic alloy is selected. For this reason, some alloys can be used at lower temperatures, but in that case the maximum operating temperature will be reduced.
図2、3、および7ないし11に示した薄板は、横断面が片部の長手沿いに変化する複雑な形状を持つ。これにより、片部の長手沿いにバンドの剛性と柔軟性を細かく調整することができる。実際、片部の厚さおよび/またはその長さが変化したり、ならびに/あるいは審美性または快適性を理由として片部に開口部30が開けられたりすれば、片部の柔軟性は著しく変化する。図1に示すような複雑なバンド片部の場合、そうした柔軟性の変化は、腕時計の着用者に違和感を与え、その触覚的な評価を損ねるものとなる可能性がある。このアプローチは、薄板の慣性、とりわけその幅に手を加えることによって、鞘の曲げ弾性率(金属芯の中立軸周りの慣性のヤング率倍)の変化を埋め合わせるというものである。その目的は、片部の長手に沿ってあらかじめ定められた片部の柔軟性、とりわけ一定した柔軟性を、片部の全長にわたって、そうでない場合には片部の一部分、とりわけ手首の曲率半径が最も変化する部位である留具の近傍において、保証することにある。好ましくは、薄板の厚さは薄板の長手沿いに変化しない。
The thin plates shown in FIGS. 2, 3 and 7 to 11 have a complex shape whose cross section varies along the length of one piece. Thereby, the rigidity and flexibility of the band can be finely adjusted along the length of the one part. In fact, if the thickness and / or length of the piece changes and / or the
このことを鞘の複雑な幾何学形状について説明するため、図8および9ないし11を参照されたい。図9は図8のA−A面レベルでの断面であり、図10は図8のB−B面レベルでの断面であり、図11は図8のC−C面レベルでの断面である。片部の断面の幾何学形状はこれら3つの面のレベルで異なっていることがわかる。実際、鞘3の断面の幾何学形状および/または補強材4の断面の幾何学形状は片部の長手に沿って変化する。とりわけ、鞘の断面は審美的機能を果たすために変化し、補強材の断面は、機械的機能、とりわけ快適性と結び付いた機械的機能を果たすために変化する。図9には、開口部30も図示されている。この設計は、特に片部の留具に近い部分において、片部の一定した柔軟性を有することを可能にするものであるとともに、開口部の存在によって生じる、より一般的には鞘の断面の変化によって生じる剛性の変化を埋め合わせることを可能にするものである。
To illustrate this for the complex geometry of the sheath, see FIGS. 8 and 9-11. 9 is a cross section at the AA plane level of FIG. 8, FIG. 10 is a cross section at the BB plane level of FIG. 8, and FIG. 11 is a cross section at the CC plane level of FIG. . It can be seen that the geometrical shape of the cross section of one part differs at the level of these three surfaces. Indeed, the cross-sectional geometry of the
このような設計により、とりわけ片部の長手に沿った補強材断面の変化により、片部の長手に沿った片部の柔軟性について所望のプロファイルを得ることができる。図14のグラフはそのプロファイルを示したものである。グラフの点が示すのは、以下の4種類の片部に関する様々な片部位置におけるバンドの曲げ剛性または柔軟性である。
− 断面が一定の補強材を有する長さ57.5mmの片部(l=57.5、一定)、
− 断面が変化する補強材を有する長さ57.5mmの片部(l=57.5、変化)、
− 断面が一定の補強材を有する長さ71.5mmの片部(l=71.5、一定)、
− 断面が変化する補強材を有する長さ71.5mmの片部(l=71.5、変化)。
With such a design, it is possible to obtain a desired profile for the flexibility of the piece along the length of the piece, especially by changing the cross section of the reinforcement along the length of the piece. The graph of FIG. 14 shows the profile. The points on the graph indicate the bending stiffness or flexibility of the band at various piece positions for the following four types of pieces.
-A piece of 57.5 mm long (1 = 57.5, constant) with a reinforcing member of constant cross-section,
-A 57.5 mm long piece (1 = 57.5, change) with a stiffener of varying cross section,
-A 71.5 mm long piece (1 = 71.5, constant) with a constant cross-section reinforcement;
A piece of 71.5 mm in length with a stiffener of varying cross section (l = 71.5, change).
補強材断面が変化する片部の場合、片部の長手に沿って一定した剛性が確保されるように最適化されており、縦座標の名目値は1となっている。補強材の断面が変化することで、鞘の断面の変化による作用をかなりの部分まで埋め合わせることができることがわかる。すなわち、点10から点28までの間で、剛性の最小値から最大値までの変化は、断面が一定の補強材の場合の25%超に対して、断面が変わる補強材の場合は4%と、もはやそれとわからないほどにまで小さくなる。図14のグラフで、横座標の点14、21および28は図8ないし11におけるA−A、B−B、C−Cのそれぞれのプロファイル位置にほぼ対応している。
In the case of a piece with a varying cross-section of the reinforcing material, it is optimized to ensure a constant rigidity along the length of the piece, and the nominal value of the ordinate is 1. It turns out that the effect | action by the change of the cross section of a sheath can be compensated to a considerable part by changing the cross section of a reinforcing material. That is, between
図15ないし17は、より単純なケースで薄板寸法を調整しながら変化させることによってもたらされる可能性を示したもので、薄板の寸法決定の方法を表わしている。バンド片部は、弾性係数Erの補強材および係数Eeの素材の鞘によって構成される。単一素材の片部の曲げ剛性は、弾性係数と断面の慣性の積に比例する。本発明によるバンド片部の場合、片部の剛性は、第1近似では、(Er×Ir+Ee×Ie)に比例する。ただし、IrとIeはそれぞれ補強材と鞘の横断方向断面の慣性を表わす。この近似が有効となるのは、断面が補強材の中立軸の周りを回転する場合であるが、これは、一般にEr≫Eeであることから理にかなっている。この一般的な場合には、鞘の断面の回転軸の位置を「決定づける」のは補強材であり、その位置は補強材の中立軸と一致するか、またはそれにきわめて近いものとなる。2つの係数が似通った値である場合は、当業者には周知の方法によって、片部の曲げ回転軸を決め、軸位置に応じて慣性を計算することで、より正確に剛性を計算することもできる。最も一般的なケースとして、補強材の薄板および鞘が長方形の断面を有する特定のケースを想定すると、Ir=(br×hr 3)/12およびIe=(be×he 3)/12と書くことができ、ここで、bは幅、hは高さを、それぞれ補強材の薄板と鞘について表わす。どのような場合であれ、鞘の横断面の慣性の変化を薄板の横断面の慣性の逆符号の変化によって埋め合わせることにより、曲げ剛性の合計が、片部の少なくとも一部で、たとえば片部の少なくとも半分で、一定またはほぼ一定となるようにすることができよう。 FIGS. 15 to 17 show the possibilities posed by changing the dimensions of the sheet in a simpler case and represent a method for determining the dimensions of the sheet. Band piece is constituted by the material of the sheath of reinforcing material and the coefficient E e of the elastic modulus E r. The bending rigidity of one piece of a single material is proportional to the product of the elastic modulus and the inertia of the cross section. In the case of the band piece according to the present invention, the rigidity of the piece is proportional to (E r × I r + E e × I e ) in the first approximation. However, representing the inertia of the transverse cross section of each I r and I e the reinforcing member and the sheath. This approximation is valid when the cross section rotates about the neutral axis of the reinforcement, which is reasonable because E r >> E e in general. In this general case, it is the reinforcement that “determines” the position of the axis of rotation of the sheath cross-section, which coincides with or very close to the neutral axis of the reinforcement. If the two coefficients are similar, the stiffness can be calculated more accurately by determining the bending rotation axis of the piece and calculating the inertia according to the axial position by a method well known to those skilled in the art. You can also. Assuming the specific case where the stiffener lamina and sheath have a rectangular cross-section as the most common case, I r = (b r × h r 3 ) / 12 and I e = (b e × h e 3 ) / 12, where b is the width and h is the height, respectively, for the reinforcing sheet and sheath. In any case, by compensating for the change in inertia of the sheath cross-section by the change of the inverse sign of the cross-section inertia of the lamina, the total bending stiffness is at least part of the piece, for example At least half would be able to be constant or nearly constant.
したがって、バンド片部の幾何学形状を決定するに当たっては、特に補強材の幾何学形状を決定するに当たっては、とりわけバンド片部の補強材の幅および/または厚さを決定するに当たっては、以下のステップに従ってこれを行うことができよう。
− 片部の長手沿いの片部の曲げ剛性の変化のプロファイルを定める。
− 鞘材料およびその鞘の寸法を定める。
− 補強材の厚さを選び、それぞれ補強材の幅を選ぶ。
− 決定したプロファイルに従って片部の長手沿いの片部の曲げ剛性が変化するように、補強材の幅を計算し、それぞれ補強材の厚さを計算する。
Therefore, in determining the geometrical shape of the band piece, in particular in determining the geometrical shape of the reinforcing material, in particular in determining the width and / or thickness of the reinforcing material of the band piece part, You can do this by following the steps.
-Profile the change in flexural rigidity of the piece along the length of the piece.
-Define the sheath material and its dimensions.
− Select the thickness of the reinforcements and select the width of each reinforcement.
-Calculate the width of the stiffeners and the thickness of each stiffener so that the bending stiffness of the strips along the length of the strips varies according to the determined profile.
図15ないし17の例では、鞘は片部の長手に沿って変化する幅および/または厚さを有している一方、補強材は片部の長手沿いの位置に応じて変化する幅を有していて、それによって鞘単独の剛性の変化を埋め合わせることができる。図15は、幅が一端(x軸の原点)で16mmであるところから片部の半ばまでは一定で、そこから片部の他端に向かって20mmまで直線的に広がる一方で、厚さは2.8mmで一定である鞘を備える片部を示している。図16は、幅が片部の長手に沿って一定であり、厚さは片部の第1の半分までは2.8mmで、そこから3.2mmまで直線的に増大する鞘を示している。図17は、図15および16の片部の幅および厚さの変化を組み合わせたものである。補強材の厚さは0.1mmで一定となるように選び、幅は原点で14mmとなるように選ぶ。次いで、幅は(Er×Ir+Ee×Ie)が片部の長手に沿って一定となるように、片部の長手に沿って変化する。ただし、Ee=3MPa(エラストマーにおける典型的な値)であり、Er=80GPa(超弾性合金、特にNiTi合金における典型的な値)である。補強材の幅の変化は、鞘の寸法の変化を有利に埋め合わせ、片部の長手に沿って一定した剛性を得、それによって着用者の快適さが増大することを可能にするものであることがわかる。 In the example of FIGS. 15-17, the sheath has a width and / or thickness that varies along the length of the piece, while the stiffener has a width that varies with the position along the length of the piece. Thus, the change in rigidity of the sheath alone can be compensated. FIG. 15 shows that the width is constant from 16 mm at one end (the origin of the x-axis) to the middle of one part, and linearly spreads from there to 20 mm toward the other end of the one part, while the thickness is A piece with a sheath that is constant at 2.8 mm is shown. FIG. 16 shows a sheath whose width is constant along the length of the piece and whose thickness is 2.8 mm up to the first half of the piece and increases linearly from there to 3.2 mm. . FIG. 17 is a combination of changes in the width and thickness of one piece of FIGS. 15 and 16. The thickness of the reinforcing material is selected to be constant at 0.1 mm, and the width is selected to be 14 mm at the origin. The width then varies along the length of the piece so that (E r × I r + E e × I e ) is constant along the length of the piece. However, E e = 3 MPa (a typical value in an elastomer) and E r = 80 GPa (a typical value in a superelastic alloy, particularly a NiTi alloy). The change in the width of the stiffener advantageously compensates for the change in sheath dimensions and allows for a constant stiffness along the length of the piece, thereby increasing wearer comfort. I understand.
いずれの場合も、片部の長手沿いの薄板のプロファイルは鞘のプロファイルと同じ方向には変化していない。すなわち、薄板の幅と鞘の幅は片部の長手に沿って逆方向に変化している。つまり、プロファイルの長手に沿った薄板の幅と鞘の幅の変化率は符号が逆になっている。薄板のプロファイルは、片部の少なくとも一部で、たとえば片部の少なくとも半分で、鞘のプロファイルをたどらない。より一般的には、片部の長手に沿った薄板の断面の慣性値の変化率は、片部または補強材の少なくとも一部で、たとえば片部の少なくとも半分で、鞘の断面の慣性値の変化率とは逆の符号となる。その場合、薄板の横断面の慣性値と鞘の断面の慣性値は、片部または補強材の少なくとも一部で、たとえば片部の少なくとも半分で、逆方向に変化する。 In either case, the profile of the lamina along the length of the piece does not change in the same direction as the profile of the sheath. That is, the width of the thin plate and the width of the sheath are changed in the opposite direction along the length of the piece. That is, the sign of the rate of change of the width of the thin plate and the width of the sheath along the length of the profile is reversed. The profile of the lamina does not follow the profile of the sheath in at least part of the piece, for example in at least half of the piece. More generally, the rate of change of the inertia value of the cross-section of the sheet along the length of the piece is at least part of the piece or reinforcement, for example at least half of the piece, of the inertia value of the cross-section of the sheath. The sign is opposite to the rate of change. In that case, the inertia value of the cross-section of the thin plate and the inertia value of the cross-section of the sheath change in opposite directions in at least a part of the piece or the reinforcing material, for example at least half of the piece.
同様に、片部の長手に沿った薄板の厚さの値の変化率は、片部または補強材の少なくとも一部で、たとえば片部の少なくとも半分で、鞘の厚さの値の変化率と逆の符号であることができる。その場合、薄板の厚さの値と鞘の厚さの値は、片部または補強材の少なくとも一部で、たとえば片部の少なくとも半分で、逆方向に変化することができる。 Similarly, the rate of change of the thickness value of the sheet along the length of the piece is the rate of change of the value of the thickness of the sheath at least part of the piece or reinforcement, for example at least half of the piece. It can be the opposite sign. In that case, the value of the thickness of the thin plate and the value of the thickness of the sheath can be changed in the opposite direction at least at one part or at least part of the reinforcement, for example at least half of the part.
同様に、片部の長手に沿った薄板の幅の値の変化率は、片部または補強材の少なくとも一部で、たとえば片部の少なくとも半分で、鞘の厚さの値の変化率と逆の符号である。その場合、薄板の幅の値と鞘の厚さの値は、片部または補強材の少なくとも一部で、たとえば片部の少なくとも半分で、逆方向に変化する。 Similarly, the rate of change in the value of the width of the sheet along the length of the piece is at least part of the piece or reinforcement, for example at least half of the piece, opposite to the rate of change of the sheath thickness value. It is a sign. In that case, the value of the width of the thin plate and the value of the thickness of the sheath change in opposite directions in at least a part of the piece or reinforcement, for example at least half of the piece.
図17の例では、補強材の断面は、鞘の最も広い幅の端部では、期待される機械的性能を果たすにはおそらく小さすぎるため、この例については慎重に考える必要があることにも留意すべきである。この場合、補強材の厚さを変えることを考えるか、または期待される機械的性能を果たせる最小値を下回るところまで補強材の断面が小さくなることがないように、鞘の慣性の変化を片部の全長にわたって埋め合わせようとしないこと、が考慮されよう。 In the example of FIG. 17, the cross-section of the stiffener is probably too small at the widest end of the sheath to perform the expected mechanical performance, so this example also needs to be considered carefully. It should be noted. In this case, consider changing the thickness of the stiffener, or reduce the inertia of the sheath so that the cross-section of the stiffener does not decrease to below the minimum that can achieve the expected mechanical performance. Consider not trying to make up for the entire length of the part.
このような設計により、とりわけ片部の長手沿いの補強材の断面の変化により、片部の長手沿いの片部の柔軟性について所望のプロファイル、とりわけ一定したプロファイルを、片部の長さの一部で、さらには片部の全長にわたって得ることができる。 With such a design, the profile of the reinforcement along the length of the piece, in particular, the desired profile, especially a constant profile, for the flexibility of the piece along the length of the piece, Part or even over the entire length of the piece.
結論として、幅が変化する補強材を使用することにより、片部の外形の幾何学形状による作用を埋め合わせることができる。さらには、裏当てクッションなど、片部の下面に広がる要素の存在による作用を顕著に和らげることもできる。 In conclusion, the effect of the geometric shape of the outer shape of one part can be compensated by using a reinforcing material with varying width. Furthermore, the action due to the presence of an element that spreads on the lower surface of the one part such as a backing cushion can be remarkably reduced.
そのため、手首に対する片部の巻付け部位にほぼ一定した柔軟性を持たせることができ、顕著に増大した快適さを着用者が得ることができる。 Therefore, it is possible to give almost constant flexibility to the wound part of the one part with respect to the wrist, and the wearer can obtain a remarkably increased comfort.
したがって、補強材は、断面の幾何学形状、とりわけその横断面の幅が片部の長手沿いに変化することで、片部の少なくとも一部、たとえば片部の少なくとも半分で、またたとえば留具に近接する片部の半分で、片部の長手沿いの片部の曲げ剛性が所定のプロファイル、とりわけ一定したプロファイルを示すようにした横断面を有する。「一定したプロファイル」とは、片部の曲げ剛性が公称値の20%を超えて変化しないこと、好ましくは公称値の10%を超えて変化しないこと、理想的には公称値の5%を超えて変化しないことをいう。 Thus, the stiffeners can vary in at least a part of the piece, for example at least half of the piece, and for example in the fastener, by changing the cross-sectional geometry, in particular the width of the cross-section, along the length of the piece. Half of the adjacent strips have a cross-section such that the flexural rigidity of the strips along the length of the strips exhibits a predetermined profile, in particular a constant profile. “Constant profile” means that the bending stiffness of a piece does not change more than 20% of the nominal value, preferably it does not change more than 10% of the nominal value, ideally 5% of the nominal value. It means not changing beyond.
鞘3はたとえばポリマー材料で作られる。このポリマー材料には以下の諸グループのものが含まれる。
− 熱硬化性樹脂、
− エラストマー、
− 熱可塑性樹脂
The
-Thermosetting resin,
-Elastomers,
-Thermoplastic resin
柔軟なバンドの用途に最も適しているのはエラストマーのグループであり、さらに場合によって熱可塑性エラストマー(エラストマーと熱可塑性樹脂の混合物で、一般に「TPE」と呼ばれるもの)のグループである。バンド片部の実現を容易にするため、補強材に対するエラストマーの接着を助長する化合物を金属製補強材の表面に塗布することは一般に好ましい。化合物は、LORD社のChemlok/Chemosil接着剤に関する「Product Selector Guide(製品選択ガイド)」に当たるなどして、エラストマーおよび補強材の使用素材に応じて選択する。 Most suitable for flexible band applications is a group of elastomers, and optionally a group of thermoplastic elastomers (a mixture of elastomer and thermoplastic resin, commonly referred to as “TPE”). In order to facilitate the realization of the band piece, it is generally preferred to apply a compound that promotes adhesion of the elastomer to the reinforcement to the surface of the metal reinforcement. The compound is selected according to the material used for the elastomer and reinforcement, such as by hitting the “Product Selector Guide” for Chemord / Chemosil adhesives from LORD.
あるいは、鞘は、補強材の周りに縫いつけた革で作ってもよい。 Alternatively, the sheath may be made of leather sewn around the reinforcement.
この片部は、2つの片部とクラスプを備えるバンドに適用するものとしてすでに説明した。この好ましいケースにおいては、片部は、ケースの連結部からクラスプの連結部まで延びる補強部を備える。 This piece has already been described as applied to a band comprising two pieces and a clasp. In this preferable case, the piece includes a reinforcing portion extending from the connecting portion of the case to the connecting portion of the clasp.
この片部は、2つの片部と、つく棒穴と協働する尾錠/つく棒システムのような別の留具とを備えるバンドに適用することもできる。そのため、片部は、ケースの連結部から尾錠の連結部まで延びる補強部、またはケースの連結部からつく棒穴まで延びる補強部を備えることができる。 This piece can also be applied to a band comprising two pieces and another fastener such as a buckle / stick system that cooperates with a stick hole. Therefore, the piece portion can include a reinforcing portion that extends from the connecting portion of the case to the connecting portion of the buckle, or a reinforcing portion that extends from the connecting portion of the case to the stick hole.
本明細書において、「結合要素4は第1の取付け要素6を第2の取付け要素5に機械的に結合または機械的に一体化する」とは、結合要素が破断するのでない限り、50N、さらには100N、さらには200Nの引張り力のもとで、第1の要素が第2の取付け要素から引き離されることを結合要素が妨げるということを意味する。これは、補強材の周りに鞘が施される前であっても当てはまる。
In this specification, "the
Claims (30)
腕時計ケースに対する前記片部の取付け要素(10、6、10’)を
留具に対する前記片部の取付け要素(9、5)に対して
機械的に結合または機械的に一体化する結合要素(4、4’)を備えることを特徴とする補強材。 A piece of reinforcing material (2, 2 ') for the wristband piece (1) to be installed in the piece sheath (3) made of a flexible material,
A coupling element (4) that mechanically couples or mechanically integrates the piece mounting element (10, 6, 10 ') to the watch case with the piece mounting element (9, 5) to the fastener. 4 ').
前記片部の長手沿いの前記片部の曲げ剛性の変化のプロファイルを定めるステップと、
鞘材料およびその鞘の寸法を定めるステップと、
補強材の厚さを選び、補強材の幅を選ぶステップと、
決定したプロファイルに従って前記片部の長手沿いの前記片部の曲げ剛性が変化するように、補強材の幅を計算し、補強材の厚さを計算するステップと
を含む方法。 A method for determining the width and / or thickness of a piece reinforcement (2, 2 ') of a watch band piece (1) for installation in a piece sheath (3) made of flexible material,
Defining a profile of the change in bending stiffness of the piece along the length of the piece;
Defining the sheath material and dimensions of the sheath;
Choosing the thickness of the reinforcement and choosing the width of the reinforcement;
Calculating the width of the reinforcement and calculating the thickness of the reinforcement such that the bending stiffness of the piece along the length of the piece changes according to the determined profile.
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